KR100527939B1 - 후사경 일체형의 이동식 스포일러 - Google Patents

Abstract

본 발명의 후사경을 구비한 자동차의 스포일러구조는 스포일러와, 통상 상태에서 스포일러에 수납되어 수용되는 후사경을 포함하며, 스포일러의 양측면은, 차체에 고정되며 스포일러와 면하는 측에 가이드레일을 천공한 각각의 지지부에 의해 지지되고, 지지부는 베어링에 의하여 스포일러와 연결된 각각의 사이드윙내에 수용되며, 사이드윙은 차체 내부에 설치된 이송축과 치합 결합하며, 더욱 스포일러 구조는 이송축을 일방향 혹은 타방향으로 회전하기 위한 구동기구를 더 포함함으로써, 이송축의 회전에 의하여 사이드윙이 이송축을 따라 하강 혹은 상승하고, 이에 따라 스포일러가 베어링을 통해 회동하여 하방으로 전개 혹은 상기 통상 상태로 회귀하게 한 것을 특징으로 하고 있다.

Description

후사경 일체형의 이동식 스포일러{Movable spoiler incorporating rear mirror of an Automobile}

본 발명은 후사경 일체형의 이동식 스포일러 구조에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 자동차의 스포일러가 후사경을 일체로 형성하고, 이 스포일러가 차량의 후진에 대응하여 하방으로 이동하도록 함으로써 후사경을 통해 후방 시야를 충분히 확보할 수 있도록 한 이동식 스포일러 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 주행 중 그 후면에 작용하는 공기역학적 관점에서 가장 큰 영향을 미치는 것은 차량의 후면 형상이다. 특히, 기존의 해치백 형태의 차량의 경우 평평하고 넓은 표면적으로 인하여 급격한 압력 변화로 후진류 및 와류를 발생시키게 되며, 이는 연비, 성능 및 주행안정성에 좋지 않은 영향을 주게 된다. 이러한 영향을 최소화하기 위해서는 테일게이트 상단에 스포일러를 장착하는 것이 필수적이다.

한편, 운전자가 차량 후방을 살펴보기 위해서, 특히 차량의 후진시 사각 시야를 없애기 위해서 채용된 기존의 방법으로는, 후방의 물체가 차체 후면에 접근하면 운전자에게 경보음을 알리는 백워닝시스템, 후방 감시 카메라를 설치하여 운전자가 센터페시아에 설치된 모니터로 후방을 감시하는 카메라시스템 및 도 1에 도시한 것과 같이, 스포일러(100')에 후사경(200')을 부착하여 이를 통해 후방을 바라볼 수 있도록 한 후사경 부착구조가 있다. 이 중, 백워닝시스템은 운전자가 단순히 청각적인 방법으로 거리를 감지하게 되어 주변에 대한 주의를 소홀히 할 수 있으며 공차 미만의 거리를 검출하는 것이 어렵고 센서가 바디 최끝단인 범퍼에 위치하여 손상될 우려가 크며 오작동의 위험을 가지는 문제점이 있다. 또, 카메라시스템은 운전자가 센터페시아의 모니터를 집중하여 관찰하는 결과 측면에서 오는 보행자를 발견하지 못할 수 있으며, 고가의 카메라와 모니터를 사용하므로 범용화되기 어려운 단점이 있다. 또, 후사경 부착구조는 장착성이 좋으나, 후사경이 스포일러의 하방에 길게 현가되어 있는 도 1과 같은 구조로는 공력 특성면에서 불리하여 와류의 발생으로 스포일러의 기능을 무력화시키며, 미관상으로 좋지 않고 후면을 세척할 수 없으며, 후사경의 크기 제한으로 인해 모서리 끝단이 보이지 않고, 최대 가시 면적을 확보하기 위해 곡률 반경이 작도록 설계되는 결과 사물이 왜곡되어 정확한 거리를 인지할 수 없는등의 단점이 있다.

그러므로, 본 발명은 차량 후면의 공력특성에 유리하도록 후사경을 스포일러에 수납되는 구조로 변경하고, 차량의 후진시 자동으로 후사경이 펼쳐지도록 하여 운전자가 최대의 시야를 확보할 수 있도록 한 후사경 일체형의 이동식 스포일러 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차의 스포일러구조는 스포일러와, 통상 상태에서 스포일러에 수납되어 수용되는 후사경을 포함하며, 상기 스포일러의 양측면은, 차체에 고정되며 상기 스포일러와 면하는 측에 가이드레일을 천공한 각각의 지지부에 의해 지지되고, 상기 지지부는 베어링에 의하여 스포일러와 연결된 각각의 사이드윙내에 수용되며, 상기 사이드윙은 차체 내부에 설치된 이송축과 치합 결합하며, 상기 스포일러 구조는 상기 이송축을 일방향 혹은 타방향으로 회전하기 위한 구동기구를 더 포함함으로써, 상기 이송축의 회전에 의하여 사이드윙이 이송축을 따라 하강 혹은 상승하고, 이에 따라 상기 스포일러가 베어링을 통해 회동하여 하방으로 전개 혹은 상기 통상 상태로 회귀하게 한 것을 특징으로 하고 있다.

더욱, 본 발명은, 상기 구동기구는 모터와, 모터의 피니언에 결합된 구동축과, 이 구동축의 회전을 상기 이송축의 회전운동으로 변환하기 위한 적어도 두 개의 베벨기어를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

더욱, 본 발명은, 상기 스포일러의 후단을 삽통해서는 롤러가 가이드레일에 긴밀히 접하여 이 가이드레일을 따라 이동가능하도록 설치됨으로써 상기 스포일러의 상기 베어링을 개재한 회동운동을 가이드 하는 것을 특징으로 하고 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 스포일러 구조를 장착한 차량의 평단면도, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도로서, 스포일러에 후사경이 수납된 통상의 상태를 기준으로 도시한 것이다.

본 발명의 스포일러(1)는 기존의 것과 형상면에서 유사하나, 그 하부면에 거울 전면이 외부로 노출된 후사경(2)을 설치하고 있는 점에서 상이하다. 차량의 바디패널(B)에 고정된 평판상의 지지부(5)는 상기 스포일러(1)의 양측면을 지지하고 있으며, 지지부(5)에는 스포일러(1)와 접하는 면에 소정의 높이를 가진 가이드레일(50)이 긴 사각상으로 천공되어 있다. 지지부(5)는 본 발명의 전반을 통하여 이동되지 않는 고정부재이다.

이러한 본 발명에 있어서는 후사경(2)이 종래와 같이 스포일러에 부착되어 하방으로 노출되지 않고, 스포일러(1)내부에 수납되는 구조를 취하고 있으므로, 주행시 후사경(2)에 의한 와류 발생등의 공력학적 단점을 배제할 수 있고, 스포일러(1)가 제 기능을 발휘하도록 할 수 있다는 점에서 유리하다. 또, 본 발명에 의하면, 후사경(2)은 크기의 제한 없이 스포일러(1)의 상당 부분을 점하도록 설치될 수 있으므로 사각지대 없이 운전자가 완전한 후방 시야를 확보할 수 있다는 점에서 유리하다.

나아가, 본 발명의 스포일러의 후단을 가로질러서는 롤러(6)가 삽통되고, 이 롤러(6)의 양단은 도시되지 않은 회동기구를 개재하여 지지부(5)측면에서 구름 이동 가능하게 고정되어 있다. 이러한 구조에 의하여 롤러(6)는 지지부(5)내에서 가이드레일(50)을 따라 도 2의 화살표 방향으로 선형 이동가능하다. 롤러(6)는 도 3에 도시한 것과 같이 가이드레일(50)의 상하면내에서 긴밀하게 수용되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 스포일러 구조는 내부에 상기 지지부(5)를 수용하며 스포일러(1)와 전방부에서 베어링(4)을 개재하여 연결된 사이드윙(3)을 스포일러(1)의 양측면에 구비하고 있다. 사이드윙(3)의 높이는 통상 상태에서 지지부(5)의 전체 높이를 커버하도록, 즉 지지부(5)가 사이드윙(3)에 왼전히 수용되도록 하는 것이 바람직하다(도 4 참조).

본 발명의 스포일러 구조를 작동시키는 구동기구는 구동원으로서의 모터(7)와, 모터(7)의 도시되지 않은 피니언에 연결되며 스포일러의 전체 길이를 가로질러 설치된 구동축(8)을 포함하고 있다. 모터(7)의 정역회전에 의하여 구동축(8)이 정방향 혹은 역방향으로 구동됨은 자명하다. 본 발명의 모터(7)는 자동차의 후진 동작을 감지하는 공지의 센서, 예를 들어 후진 기어로의 설정을 감지하는 기어센서와 연결되어 후술하는 것과 같이 자동차의 후진시 자동 회전하도록 하는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 구동기구의 메카니즘을 도시하고 있다. 본 발명의 구동기구는 일반적인 파워시트에 있어 슬라이딩용 2축 구조의 구동기구와 유사하며 스포일러(1)의 양측면에 동시에 균일한 힘을 가하도록 설치된다.

도 5에서, 상기 구동축(8)의 양단에는 제1베벨기어(80)가 설치되고, 이 제1베벨기어(80)와 치합하는 수직위치에는 제2베벨기어(90)가 설치되어 있다. 제2베벨기어(90)의 회전축은 사이드윙이송축(9)이며, 상기 이송축(9)상에는 나사산(thread)이 고른 간격으로 전체 길이에 걸쳐 형성되어 있다. 도 5로부터 명백하듯이, 모터(7)가 화살표 방향으로 회전하면, 사이드윙이송축(9)은 시계 방향으로 제자리에서 회전하게 된다. 이러한 본 발명의 구동기구는 모터(7)의 회전운동이 기어 메카니즘을 통하여 이송축(9)의 회전 운동으로 변환되도록 한 점에 특징이 있는 것이다. 구동기구는 도시되지 않은 차체패널에 의하여 수용되어 차량의 후방벽이나 천장부에 수납되도록 설치된다.

다시, 도 3을 참조하면, 상기 사이드윙(3)의 후면으로부터는 내부에 나사산이 형성된 가이드부(30)가 차량의 패널을 통과하여 연장되어 상기 이송축(9)에 치합하여 밀접하게 결합되어 있다. 이송축(9)의 하단은 바디패널(B)의 돌출부에 예컨대 베어링을 개재하여 회전 가능하게 설치된다. 상기 사이드윙(3)과 이송축(9)간의 나사산끼리의 결합은 치합에 의한 맞물림 방식에 의하는 결과, 이송축(9)이 회전하지 않는 상태에서 사이드윙(3)은 제자리의 수평 위치를 유지하지만, 이송축(9)이 일방향 혹은 타방향으로 회전(자전)하면 이에 치합된 가이드부(30)가 이송축을 따라 상승 혹은 하강하게 되며, 이에 따라 가이드부(30)와 일체로 사이드윙(3)이 이송축을 따라 상하로 이동하게 된다.

도 4는 본 발명의 구동기구가 작동하여 스포일러(1)가 회동된 상태를 나타내는 도 3과 같은 단면도이다. 전술한 것과 같이 본 발명의 구동기구는 자동차의 후진을 감지하는 경우 모터(7) 및 제1 및 제2베벨기어(80,90)를 통하여 이송축(9)이 일방향으로 회전하도록 하고 있다. 그러면, 사이드윙(3)이 이송축(9)을 따라 하부로 이동하게 되며, 이에 따라 베어링(4)을 통하여 사이드윙(3)에 연결된 스포일러(1)는 도 4에 화살표로 도시된 것과 같이 사이드윙(3)에 끌려 회동 운동하게 된다. 이때, 스포일러(1)에 삽통된 롤러(6)는 가이드레일(50)을 따라 차량의 뒷쪽으로 이동하게 된다. 롤러(6)는 가이드레일(50)에 긴밀하게 구속되어 상하 이동이 불가능한 상태에서 선형이동하므로, 스포일러(1)의 회동 운동의 기준축 역할을 하며, 동시에 스포일러(1)가 하부로 회동되어 펼쳐질 때 스포일러(1)가 위로 들뜨는 등의 현상을 방지하여 자연스러운 회동 동작이 되도록 가이드한다.

도 4와 같이 스포일러(1)가 전개된 상태에서는 후사경(2)의 전체 면이 차체의 전방쪽으로 운전자를 향하여 비추게 되며, 따라서 운전자는 이 후사경을 통하여 차량 후방의 상태를 용이하게 관찰할 수 있게 된다.

다음에, 차량이 다시 전방으로 이동하는 신호가 모터(7)를 통하여 송신되면 모터는 앞서와 반대 방향으로 회전하고, 이송축(9)이 상기 일방향과 반대 방향으로 회전하며, 이에 따라 본 발명의 스포일러는 상승하여 도 4의 상태에서 도 3의 통상 상태로 접혀지게 된다.

이와 같이 본 발명의 스포일러 구조는 차량의 후방 및 전방 이동에 대응하여 자동으로 후사경이 부착된 스포일러가 전개되고 다시 원 위치로 복귀한다는 점에서 그 특징을 발휘한다.

이상 설명한 본 발명에 있어서, 스포일러(1)의 상하 이동 거리를 차량의 크기등에 맞추어 변경할 필요가 있을 때에는 모터(7)와 연결되는 작동부를 보드패널에 설치하여 두고 운전자가 필요한 이동 거리를 초기에 셋팅할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 스포일러 구조는 해치백형 차량 뿐만 아니라 일반의 승용차에까지 확대 적용할 수 있음은 물론이다.

이상 기술한 본 발명은 후사경을 이용한 자동차의 후방 구조에 있어 자동 작동식의 스포일러 기구를 채용함으로써 스포일러의 기능을 대폭 향상시키며, 완전한 후방 시야를 확보하고, 나아가 사용상의 편리성 및 외관미를 향상시킨다는 우월한 효과를 발휘한다.

도 1은 해치백형 차량에 있어서 후사경을 구비한 차량 후면의 사시도;

도 2는 본 발명의 스포일러 구조를 높이 방향의 중간 지점에서 절단한 평단면도;

도 3은 도 2의 A-A선 단면도;

도 4는 본 발명의 스포일러 구조가 작동 전개된 상태를 기준으로 도시한 도 3과 같은 단면도; 그리고

도 5는 본 발명의 구동기구의 메카니즘을 나타내는 작용도이다.

Claims (3)

1. 후사경을 구비한 자동차의 스포일러구조에 있어서,

   상기 스포일러 구조는 스포일러와, 통상 상태에서 스포일러에 수납되어 수용되는 후사경을 포함하며, 상기 스포일러의 양측면은, 차체에 고정되며 상기 스포일러와 면하는 측에 가이드레일을 천공한 각각의 지지부에 의해 지지되고, 상기 지지부는 베어링에 의하여 스포일러와 연결된 각각의 사이드윙내에 수용되며, 상기 사이드윙은 차체 내부에 설치된 이송축과 치합 결합하며, 상기 스포일러 구조는 상기 이송축을 일방향 혹은 타방향으로 회전하기 위한 구동기구를 더 포함함으로써, 상기 이송축의 회전에 의하여 사이드윙이 이송축을 따라 하강 혹은 상승하고, 이에 따라 상기 스포일러가 베어링을 통해 회동하여 하방으로 전개 혹은 상기 통상 상태로 회귀하게 한 것을 특징으로 하는 스포일러 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동기구는 모터와, 모터의 피니언에 결합된 구동축과, 이 구동축의 회전을 상기 이송축의 회전운동으로 변환하기 위한 적어도 두 개의 베벨기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 스포일러 구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 스포일러의 후단을 삽통해서는 롤러가 가이드레일에 긴밀히 접하여 이 가이드레일을 따라 이동가능하도록 설치됨으로써 상기 스포일러의 상기 베어링을 개재한 회동운동을 가이드 하는 것을 특징으로 하는 스포일러 구조.